pemicu 3 yang bener
DESCRIPTION
Pemicu 3TRANSCRIPT
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
Mekanika Kuantum
Mekanika kuantum sangat berguna untuk menjelaskan perilaku atom dan partikel
subatomik seperti proton, neutron dan elektron yang tidak mematuhi hukum-hukum fisika
klasik. Atom biasanya digambarkan sebagai sebuah sistem di mana elektron (yang
bermuatan listrik negatif) beredar seputar nukleus atom (yang bermuatan listrik positif).
Menurut mekanika kuantum, ketika sebuah elektron berpindah dari tingkat energi yang lebih
tinggi (misalnya dari n=2 atau kulit atom ke-2 ) ke tingkat energi yang lebih rendah (misalnya
n=1 atau kulit atom tingkat ke-1), energi berupa sebuah partikel cahaya yang disebut
foton, dilepaskan. Energi yang dilepaskan dapat dirumuskan sbb:
keterangan:
E adalah energi (J)
h adalah tetapan Planck, h = 6,63 x 10-34
(Js), dan
f adalah frekuensi dari cahaya (Hz)
Dalam spektrometer massa, telah dibuktikan bahwa garis-garis spektrum dari atom
yang di-ionisasi tidak kontinyu, hanya pada frekuensi/panjang gelombang tertentu garis-garis
spektrum dapat dilihat. Ini adalah salah satu bukti dari teori mekanika kuantum
Elektromagnetik
Jenis gelombang elektromagnetik salah satunya adalah gelombang radio. Gelombang
radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan
listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio
(ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang
radio (RF; "radio frequency") pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi
elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.
Ikatan Hidrogen
-
2
Ikatan hidrogen adalah sebuah interaksi tarik-menarik (dipol-dipol) antara atom yang
bersifat elektronegatif dengan atom hidrogen yang terikat pada atom lain yang juga bersifat
elektronegatif. Jadi, ikatan hidrogen tidak hanya terjadi pada satu molekul, melainkan bisa
antara molekul satu dengan molekul yang lainnya. Ikatan hidrogen selalu melibatkan atom
hidrogen. Inilah gambar ilustrasi ikatan hidrogen.
Ikatan hidrogen terbagi menjadi dua ikatan yaitu ikatan intermolekul dan ikatan
intramolekul hidrogen. Ikatan intermolekul adalah ikatan hidrogen yang terjadi dalam satu
atom. Sedangkan ikatan intramolekul hidrogen adalah ikatan yang terjadi dalam beda
molekul.
Spektroskopi Inframerah dan ESR
Spektrofotometri inframerah lebih banyak digunakan untuk identifikasi suatu senyawa
melalui gugus fungsinya FTIR lebih sensitif dan akurat misalkan dapat membedakan bentuk
cis dan trans, ikatan rangkap terkonyugasi dan terisolasi dan lain-lain yang dalam
spektrofotometer IR tidak dapat dibedakan (Sitorus, 2009).
Resonansi spin elektron (ESR) adalah cabang spektroskopi penyerapan di mana
radiasi yang memiliki frekuensi di daerah gelombang mikro diserap oleh zat paramagnetik
untuk mendorong transisi antara tingkat energi magnetik elektron dengan spin berpasangan.
Pemisahan energi magnetik dilakukan dengan menggunakan medan magnet statis. ESR
didasarkan pada kenyataan bahwa elektron merupakan partikel bermuatan yang berputar di
sekitar sumbu dan ini menyebabkan ia bertindak seperti sebuah magnet batang kecil. Jika
medan magnet luar tehubung dengan sistem, elektron akan menjadi sejajar sendiri dengan
arah bidang dan proses disekitar sumbu ini. Perilaku ini analog dengan berputar dalam medan
gravitasi bumi.
Padatan
Berdasarkan struktur atom penyusunnya, padatan dibedakan menjadi kristal dan
amorf. Kristal tersusun dari atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang memiliki
susunan berulang dan jarak yang teratur dan tersusun secara periodik dengan jangka yang
panjang. Padatan Kristal diklasifikasikan ionik, kovalen, metalik atau molekuler berdasarkan
alamiah ikatan kimia dan intermolekuler dalam kristal. Susunan khas atom-atom dalam
kristal disebut struktur kristal. Struktur kristal dibangun oleh sel unit yang merupakan
sekumpulan atom yang tersusun secara khusus, secara periodik berulang dalam tiga dimensi
dalam suatu kisi kristal. Geometri kristal dalam ruang dimensi tiga yang merupakan
karakteristik kristal memiliki pola yang berbeda-beda.
-
3
BAB II
PEMBAHASAN
TOPIK 1
A. Jelaskan secara singkat perbedaan teori fisika klasik dan teori kuantum?
Jawab:
Secara garis besar, fisika dapat dibagi menjadi dua yaitu fisika klasik dan fisika
modern. Fisika klasik umumnya mempelajari materi dan energi dari suatu kejadian
keseharian yang mudah diamati (kondisi normal). Beberapa topik bahasannya adalah
mekanika, termodinamika, bunyi, cahaya, dan elektromagnet (listrik dan magnet).
Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari
perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau
gelombang. Pada prinsipnya sama seperti dalam fisika klasik, namun materi yang dibahas
dalam fisika modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel bergerak dalam
kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati atau sama
dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas secara terpisah dalam teori relativitas
khusus. Ilmu Fisika Modern dikembangkan pada awal abad 20, dimana perumusan-
perumusan dalam Fisika Klasik tidak lagi mampu menjelaskan fenomena-fenomena yang
terjadi pada materi yang sangat kecil. Fisika Modern diawali oleh hipotesa Planck yang
menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat
kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan
ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang. Konsep dualisme dan besaran kuanta
ini merupakan dasar dari Fisika Modern. Cahaya tersusun dari paket-paket energi diskret
yang diberi nama foton. Masing-masing foton memiliki energi sesuai dengan
frekuensinya. Persamaan energi foton Einstein adalah sebagai berikut:
E = h atau E = hc/ (1)
B. Apa ciri-ciri orbital terkait dengan masing-masing bilangan kuantum berikut :
(a) Principal quantum number (n)
(b) Angular momentum quantum number (l)
(c) Magnetic quantum number (m)
Jawab:
-
4
(a) Bilangan Kuantum Utama (n)
Bilangan kuantum utama (primer) digunakan untuk menyatakan tingkat energi
utama yang dimiliki oleh elektron dalam sebuah atom. Bilangan kuantum utama tidak
pernah bernilai nol. Semakin tinggi nilai n semakin tinggi pula energi elektron.
Untuk sebuah atom, nilai bilangan kuantum utama berkisar dari 1 ke tingkat
energi yang mengandung elektron terluar. Bilangan kuantum utama mempunyai nilai
sebagai bilangan bulat positif 1, 2, 3, dst. Nilai-nilai tersebut melambangkan K, L, M,
dst.
Tabel 1. Bilangan Kuantum Utama
(b) Bilangan Kuantum Azimut (l)
Bilangan kuantum azimut sering disebut dengan bilangan kuantum angular
(sudut). Energi sebuah elektron berhubungan dengan gerakan orbital yang
digambarkan dengan momentum sudut. Momentum sudut tersebut dikarakterisasi
menggunakan bilangan kuantum azimut. Bilangan kuantum azimut menyatakan
bentuk suatu orbital dengan simbol .
(c) Bilangan Kuantum Magnetik (m)
Bilangan kuantum magnetik menyatakan tingkah laku elektron dalam medan
magnet. Tidak adanya medan magnet luar membuat elektron atau orbital mempunyai
nilai n dan yang sama tetapi berbeda m. Namun dengan adanya medan magnet, nilai
tersebut dapat sedikit berubah. Hal tersebut dikarenakan timbulnya interaksi antara
medan magnet sendiri dengan medan magnet luar. Bilangan kuantum magnetik ada
karena momentum sudut elektron, gerakannya berhubungan dengan aliran arus listrik.
Karena interaksi ini, elektron menyesuaikan diri di wilayah tertentu di sekitar inti.
Daerah khusus ini dikenal sebagai orbital. Orientasi elektron di sekitar inti dapat
ditentukan dengan menggunakan bilangan kuantum magnetik m.
Kulit
(n)
Subkulit
(l)
Nama
Orbital (nl)
Orientasi (m1) Jumlah
Orbital
Maksimum
Terisi
n = 1 l = 0 1s ml = 0 1 2 e-
n = 2 l = 0 2s ml = 1, 0-1 1 2 e-
Kulit K L M N O
Nilai n 1 2 3 4 5
-
5
l = 1 2p ml = 1, 0-1 (or px, py,
pz)
3 6 e-
n = 3 l = 0 3s ml = 0 1 2e-
l = 1 3p ml = 1, 0-1 3 6 e-
l = 2 3d ml = 2, 1, 0, -1, -2 (or
dxy, dyz, dxz)
5 10 e-
Tabel 2. Contoh Bilangan Kuantum Utama, Bilangan Kuantum Azimuth, dan
Bilangan Kuantum Magnetik.
C. Bagaimana Bagaimana n1 dalam persamaan Rydberg?
Jawab:
Persamaan rydberg dapat diaplikasikan tidak hanya pada spektrum emisi akan
tetapi juga pada spektrum serapan (absorpsi) dimana yang diamati ialah hilangnya
intensitas cahaya setelah melalui sampel. Rydberg menemukan semua garis pada
spektrum hidrogen yang diperoleh dari rumus tunggal bentuk umum. Rumus rydberg
dapat ditulis menjadi
(2)
Dimana R adalah konstanta ( disebut konstanta Rydberg ) dan n1 dan
n2 keduanya bilangan bulat dengan n1 = 1,2,3,4 , ..... dan n2 = n1 +1 +n1+2 ... ,
Kelebihan rumus Rydberg terdiri dalam fakta bahwa bilangan garis gelombang
apapun dapat dinyatakan sebagai dua istilah yang berbeda. Rumus Rydberg ini sehingga
dapat ditulis dengan :
(3)
Jika bilangan kuantum keadaan awal (energy lebih tinggi) ialah n1 dan bilangan
kuantum akhir (energy lebih rendah) ialah nt, kita nyatakan bahwa Energy awal Energi
akhir = Energi Foton (Ei Ef = h ). Dengan menyatakan frekuensi foton yang
dipancarkan. Dari persamaan berikut:
=
(4)
Maka kita peroleh
-
6
(5)
Kita ingat bahwa sebelumnya E1 adalah bilangan negative (-13,6 eV), sehinggga
E1 adalah bilangan positif. Frekuensi foton yang dipancarkan dalam transisi ini adalah
(6)
(7)
Baik nilai m dan nilai n keduanya merupakan bilangan bulat.Didalam soal
dikatakan n1 seperti apa. n1 dalam rumus rydberg ialah deret lymann. Persamaan ini
menyatakan bahwa radiasi yang dipancarkan oleh atom hydrogen yang tereksitasi hanya
mengandung panjang gelombang tertentu saja. Pengukuran panjang gelombang yang
dipancarkan oleh atom hydrogen tereksitasi didasarkan pada prinsip interferensi dengan
menggunakan kisi-kisi interferensi konstruktif terjadi bila beda lintasan merupakan
kelipatan dari panjang gelombangnya.
n = d sin (8)
n = orde difraksi 1, 2, 3,
D. Jelaskan perbedaan spektra emisi dan spektra absorpsi?
Jawab:
Spektrum emisi dihasilkan oleh suatu zat yang memancarkan gelombang
elektromagnetik dan dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu spektrum garis,
spektrum pita, dan spektrum kontinu. Spektrum garis dihasilkan oleh gas-gas bertekanan
rendah yang dipanaskan. Spektrum ini terdiri dari cahaya monokromatik dengan panjang
gelombang tertentu yang merupakan karakteristik dari unsur yang menghasilkan
spektrum tersebut. Spektrum pita dihasilkan oleh gas dalam keadaan molekuler, misalnya
gas H2, O2, N2, dan CO. Spektrum yang dihasilkan berupa kelompok-kelompok garis
yang sangat rapat sehingga membentuk pita-pita. Spektrum kontinu adalah spektrum yang
terdiri atas cahaya dengan semua panjang gelombang, walaupun dengan intensitas
berbeda-beda. Spektrum ini dihasilkan oleh zat padat, cair, dan gas berpijar.
Spektrum absorpsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang
gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap radiasi gelombang elektromagnetik yang
memiliki spektrum kontinu. Spektrum ini terdiri dari sederetan garis-garis hitam pada
-
7
sederetan spektrum kontinu. Contoh spektrum absorpsi adalah spektrum matahari. Secara
sepintas spektrum matahari tampak seperti spektrum kontinu. Akan tetapi, jika dicermati
akan tampak garis-garis gelap terang yang disebut dengan garis-garis Fraunhofer
(Supiyanto, 2006).
E. Kenapa model Bohr tidak memprediksi garis spektra untuk atom selain hidrogen?
Jawab:
Model Bohr tidak dapat memprediksi garis spektra untuk atom selain hidrogen
dikarenakan :
1) Model Bohr belum mampu menjelaskan adanya stuktur halus(fine structure) pada
spektrum, yaitu 2 atau lebih garis yang sangat berdekatan
2) Model Bohr lebih menjelaskan secara rinci mengenai emisi dan penyerapan
spektrum atom hidrogen. Penjelasan ini akan memprediksi panjang gelombang di
mana cahaya dipancarkan atau diserap oleh atom. Namun, tidak memprediksi emisi
atau penyerapan panjang gelombang unsur lain dengan benar. Untuk penetuan
panjang gelombang digunakan persamaan dibawah ini
(9)
yang bekerja untuk semua atom dan molekul. Persamaan tersebut adalah formula
yang umum digunakan dalam mencari panjang gelombang.
3) Model Bohr hanya berlaku untuk atom elektron tunggal. Bahkan hanya untuk model
tingkat energi utama, yaitu perbedaan energi dalam prinsip kuantum nomor n
F. Sebuah atom H pada keadaan dasar menyerap foton dari panjang gelombang 94,91 nm
dan elektron mencapai tingkat energi yang lebih tinggi. Atom kemudian memancarkan
dua foton ; salah satu panjang gelombangnya pada 1281 nm untuk mencapai tingkat
menengah (intermediate), dan yang kedua untuk mencapai keadaan dasar (ground state).
(a)What the higher level did to reach electron ? (b)What intermediate level did to reach
electron ? (c)Berapa panjang gelombang dari foton kedua tersebut dipancarkan ?
Jawab:
Bohr :
(10)
Planck : Eph =
(11)
-
8
Untuk proses absorpsi maka energi pada sistem akan meningkat akibat Eph
sehingga dapat ditulis menjadi
Untuk proses emisi maka energi sistem akan menurun akibat Eph ;
a. Langkah awal adalah absorpsi
(
) = Eph =
(12)
Mencari nilai nf dengan ni = 1
Dengan memasukkan nilai h sebesar 6,626 x 10 -34 Js, nilai c sebesar 3
x 108, nilai sebesar 9,491 x 10-8 m dan nilai RH sebesar 2,179 x 10
-18
J kedalam persamaan diatas maka diperoleh nilai n sebesar
(
)
=
(
)
=( ) ( )
(
)
nf= 5
b. Langkah kedua ada emisi
(
) = - Eph = -
(13)
Mencari nilai nf dengan = 1281 nm dan ni = 5
(14)
Dengan memasukkan nilai yang sama seperti pengerjaan untuk a, maka
diperoleh hasil n adalah 3
c. Langkah terakhir adalah dari tingkatan n = 3 ke tingkatan n= 1 maka energi
foton dapat diperoleh dengan persamaan
Eph = - Esys = (
) (15)
= 2,179 x 10-18
J (
) = 1,937 x 1018 J
= 1,026 x 10-7 m = 102,6 nm
-
9
G. Teori molecular orbital mekanikan kuantum menawarkan model kedua ikatan dalam
padatan sebagai perluasan atau penjabaran teori orbital molekul (MO) yang disebut Teori
Band. Teori Band menjelaskan perbedaan perbedaan dalam hal ukuran energi gaps
antara band valensi dan band konduksi seperti terlihat pada gambar dibawah ini ?
Bandingkan ukurannya dalam superkonduktor, konduktor, semikonduktor dan isolator
dengan melihat gambar dibawah ini dan berikan masing masing contohnya.
Jawab:
Berdasarkan energi gap dapat dibedakan sifat material. Berikut adalah perbedaannya :
Material logam (superkonduktor & konduktor) memiliki energi gap yang saling
tumpang tindih (overlap), sehingga atom atom dapat dengan sangat mudah
bergerak ke daerah pita konduksi. Sehingga, material ini memili sifat yang sangat
konduktif dan dikenal sebagai bahan superkonduktor & konduktor
Material non logam (isolator) memliki energi gap yang t berjauhan, sehingga
membuat atom sulit untuk berpindah ke daerah pita konduksi. Sehingga, material
ini memiliki sifat yang sukar untuk mengkonduksi dan dikenal sebagai bahan
isolator
Material Semikonduktor memiliki energi gap yang berdekatan. Namun, pada
kondisi normal atom sulit untuk bergerak ke daerah pita konduksi dan bersifat
isolator. Tetapi dengan sedikit tambahan suatu energi, atom tersebut dapat
bergerak ke daerah pita konduksi sehingga bersifat konduktor. Karena bahan ini
dapat bersifat konduktor dan isolator maka bahan ini dikenal sebagai bahan
semikonduktor.
TOPIK 2
Laser adalah singkatan dari light amplification by stimulated emission of radiation. Dengan
ditemukannya laser pertama pada tahun 1960, laser benar-benar telah merevisi ilmu obat-
obatan, dan teknologi.
A. Sebuah percobaan fotolistrik dilakukan oleh secara terpisah bersinar laser pada 450 nm
(biru) dan laser pada 560 nm (kuning) pada permukaan logam bersih dan mengukur
jumlah dan energy kinetic dari electron dikeluarkan. Dimana cahaya akan menghasilkan
-
10
lebih banyak electron? Dimana cahaya akan mengeluarkan electron dengan energy kinetic
yang lebih besar? Asumsikan bahwa jumlah energy yang sama dikirim ke permukaan
logam oleh masing-masing laser dan bahwa lampu laser yang melebihi frekuensi
ambang?
Jawab:
Efek fotolistrik dijelaskan secara matematis oleh Albert Einstein dan Max Planck.
Hukum emisi fotolistrik:
1. Untuk logam dan radiasi tertentu, jumlah fotoelektron yang dikeluarkan berbanding lurus
dengan intensitas cahaya yang digunakan.
2. Untuk logam tertentu, terdapat frekuensi minimum radiasi. Dibawah frekuensi ini foto
elektron tidak bisa dipancarkan.
3. Di atas frekuensi tersebut, energi kinetik yang dipancarkan fotoelektron tidak bergantung
pada intensitas cahaya, namun bergantung pada frekuensi cahaya.
K max = hf (16)
(17)
Kmax = energi kinetik dari sebuah elektron yang dikeluarkan,
h = konstanta Planck 6,626 x 10-34 Js,
f = frekuensi radiasi s-1 dan adalah fungsi kerja yang memberikan energi minimum yang
diperlukan untuk memindahkan elektron terdelokalisasi dari permukaan logam.
Sehingga didapatkan fungsi kerja yang memenuhi adalah:
= hf0(18)
dimana f0 adalah frekuensi ambang batas untuk logam.
Energi kinetik adalah positif, jadi kita harus memiliki f > f0 untuk efek fotolistrik
terjadi. Perbedaan waktu dari radiasi dan pemancaran fotoelektron sangat kecil, kurang
dari 10-9
detik.
Berdasarkan pertanyaan dapat dijawab bahwa cahaya yang akan menghasilkan
lebih banyak elektron dan energi kinetik yang lebih besar dihasilkan pada panjang
gelombang yang lebih kecil yaitu lampu biru. Hal ini karena panjang gelombang
berbanding terbalik terhadap frekuensi.
-
11
B. Sebuah laser yang menghasilkan sumber kohoeren hamper monokromatik
cahayabintensitas tinggi. Laser digunakan dalam operasi mata, player CD/DVD,
penelitian dasar, dll. Beberapa laser pewarna modern ini dapat diatur untuk memancarkan
panjang gelombang yang diinginkan. Tuliskan dalam table berikut sifat dari beberapa
laser yang umum digunakan:
TOPIK 3
Karakter ikatan ionic dan kovalen dalam ikatan kimia dapat dihubungkan dengan perbedaan
elektronegativitas pada atom yang berikatan. Elektronegativitas juga berhubungan dengan
energy ionisasi dan afinitas electron.
A. Dengan menggunakan data energy ikatan, hitunglah berdasarkan metode Pauling
perbedaan elektronegativitas antara H dan Br dan juga ikatan antara H dan C. Asumsikan
untuk nilai H= 2.2 hitunglah nilai elektronegativitas untuk Br dan C?
Jawab:
Diketahui:
H= 2.2
Tipe Panjang
gelombang
Kecepatan Energi Warna
He/Ne 632.8 4,741 x 1011
3,143 x 10-22
Merah
Ar 454.6 6,148 x 10-14
4,076 x 10-47
Biru
Ar-Kr 647,1 4,636 x 1011
3,499 x 10-19
Merah
Dye 663.7 4,520 x 1011
2,997 x 10-22
Merah
-
12
Tabel 3. Energi Ikatan
Ditanya:
Perbedaan Elektronegativitas antara H dan Br dan juga antara H dan C?
Elektronegativitas Br dan C?
Jawab: Menurut Buku Atkins (dalam joule/mol):
[ ]
(19)
Perbedaan elektronegativitas antara H dan Br
[ ]
{
[ ]}
Perbedaan elektronegativitas antara H dan C
{
[ ]}
{
[ ]}
B. Hitunglah perbedaan elektronegativitas pada Br dan C secara langsung dari data energy
ikatan. Cari tabelnya di Kimia Fisika atau Kimia Umum.
Jawab:
[ ]
(20)
{
[ ]}
{
[ ]}
-
13
C. Gambarkan tren vertical dan horizontal elektronegativitas antara unsur-unsur pada
golongan utama. Menurut skala Pauling, sebutkan dua unsur yang paling elektronegatif?
Apa hubungan umum antara energy ionisasi dan elektronegativitas untuk unsur?
Jawab:
Grafik 1. Tren Elektronegativitas Golongan Pertama
Yang paling elektronegatif adalah H dan Li.
Makin besar jari-jari suatu unsur maka gaya tarik inti terhadap electron terluar makin
lemah dengan begitu energy yang dibutuhkan untuk melepaskan electron terluar makin
kecil (energy ionisasi kecil), gaya tarik ini ke electron terluar juga semakin kecil
(keelektronegatifan). Dan begitu juga sebaliknya.
Gambar 1. Hubungan antara Jari-jari atom, energy ionisasi, afinitas electron, dan
keelektronegatifan.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
H Li Na K Rb Cs
Ele
ktro
ne
gati
vita
s
Unsur Golongan Pertama
Tren Elektronegativitas Golongan Pertama
Elektronegativitas
-
14
TOPIK 4
A. Ada beberapa jenis radiasi elektromagnetik, yaitu (1) microwave, (2) ultraviolet, (3)
gelombang radio, (4) inframerah, (5) x-ray, dan (6) visible. (a) Aturlah mereka dalam
urutan peningkatan panjang gelombang, (b) Aturlah mereka dalam urutan peningkatan
frekuensi, (c) Aturlah mereka dalam urutan peningkatan energi?
Jawab:
Gambar 2. Spektrum Elektromagnetik
a. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan panjang gelombang
dari rendah ke tinggi adalah x-ray, ultraviolet, visible, inframerah, microwave, radio.
b. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan frekuensi dari
rendah ke tinggi adalah radio, microwave, inframerah, visible, ultraviolet dan x-ray.
c. Dapat diketahui melalui spektrum elektromagnetik bahwa urutan energi dari rendah
ke tinggi adalah radio, microwave, inframerah, visible, ultraviolet dan x-ray.
B. TV dan stasiun radio mengirimkan dalam pita frekuensi tertentu dari wilayah radio dari
spektrum elektromagnetik. (a) saluran TV sinyal 2 13 (VHF) siaran antara frekuensi
dari 59,5 dan 215,8 MHz sedangkan stasiun radio FM sinyal siaran dengan panjang
gelombang antara 2,78 dan 3,41 m. Apakah jalur sinyal ini akan tumpang tindih? (b)
sinyal radio AM memiliki frekuensi antara 550 dan 1600 kHz. Mana yang memiliki jalur
transmisi yang lebih luas, apakah AM atau FM? Jelaskan.
Jawab:
-
15
a.
(20)
Pada saat = 2,78 m
(
) (
)
Pada saat = 3,41 m
(
) (
)
Sinyal akan dikatakan tumpang tindih jika berada pada frekuensi yang sama. Sinyal
VHF berada pada frekuensi 88 108 MHz dan sinyal FM berada pada frekuensi 59,5
MHz 215,8 MHz. Terdapat irisan frekuensi pada kedua sinyal sehingga dapat
dikatakan bahwa sinyal VHF dan sinyal FM tumpang tindih.
b. Pada sinyal AM, untuk f = 550 kHz
( ) (
)
untuk f = 1600 kHz
( ) (
)
Dibandingkan dengan sinyal FM yang memiliki panjang gelombang 2,78 3,41 m akan
terlihat bahwa sinyal AM memiliki jalur transmisi yang lebih luas. Hal ini dikarenakan
pada metode transmisi AM, gelombang frekuensi rendah (gelombang audio) dimodulasi
(ditumpang) pada gelombang frekuensi tinggi (gelombang radio) dengan mengubah-
ubah amplitudo gelombang pembawa tanpa mengubah frekuensinya. Hal ini
memungkinkan frekuensi audio dipancarkan ke jarak yang jauh.
C. Sarana komunikasi antara manusia dan kuar (probe) di planet lain sedang ramai
dikembangkan untuk eksplorasi luar angkasa yang semakin meningkat. (a) Berapa banyak
waktu yang dibutuhkan untuk gelombang radio frekuensi 8,93 x 107 per detik untuk
mencapai Mars yang jaraknya 8,1 x 107 km dari Bumi? (b) Jika dibutuhkan radiasi ini 1,2
detik untuk mencapai Bulan. Seberapa jauh jarak Bulan dari Bumi?
Jawab:
-
16
a.
(21)
(22)
b.
(23)
TOPIK 5
Teknik difraksi sinar-X menawarkan meode yang paling akurat untuk menentukan panjang
ikatan dan sudut ikatan dalam molekul dalam keadaan padat. Karena sinar-X yang tersebar
oleh elektron, seorang ahli kimia dapat membangun sebuah peta kontur kerapatan elektron
dari pola difraksi dengan menggunakan prosedur matematika yang rumit. Pada dasarnya, peta
kontur kerapatan elektron memberitahu kita kerapatan elektron relative di berbagai lokasi
dalam molekul. Kepadatan mencapai maksimum dekat pusat setiap atom. Dengan cara ini,
kita dapat menentukan posisi inti dan parameter geometris molekul. Struktur dan sifat dari
kristal spserti titik leleh, densitas, dan kekerasan, ditentukan oleh jenis kekuatan yang
menahan partikel bersama-sama. Kita dapat mengklasifikasikan kristal menjadi empat jenis,
yaitu ionik, kovalen, molekul, atau logam.
A. Jelaskan empat jenis kristal tersebut, tuliskan perbedaan atau sifat umum dan contohnya
dalam sebuah tabel.
Jawab:
Jenis-jenis kristal:
Jenis
Kristal
Sifat Umum Contoh
Ionik
Kristal ionik dibentuk oleh gaya tarik anatara ion
bermuatan positif dan negatif.
Memiliki titik leleh tinggi.
Dalam bentuk kristal, hantaran listriknya rendah,
namun dalam larutan atau lelehannya, daya hantar
NaCl
-
17
listriknya tinggi. CsCl
Kovalen
Atom-atom penyusunnya secara berulang saling
teriikat dengan ikatan kovalen.
Dalam kristal kovalen, atom satu dengan tetangga
berikatan kovalen membentuk struktur jaringan
(network) sehingga membentuk molekul tunggal
Oleh karena membentuk struktur jaringan yang
berikatan kovalen, padatannya keras dan titik lelehnya
sangat tinggi.
Intan
Kuarsa SiO2
Kuprit Cu2O
Molekul
Molekul penyusun kristal terikat oleh gaya
antarmolekul (gaya Van der Waals).
Setiap titik kisi ditempati oleh molekul.
Kristal molekular dapat terbentuk dari senyawa
kovalen polar atau senyawa kovalen nonpolar yang
mengkristal,
Dalam kristal molekul polar terdapat gaya tarik dipol-
dipol permanen dan/atau ikatan hidrogen.
Dalam kristal molekul non polar bekerja gaya dipol-
dipol sesaat.
Gaya atraksi antar molekul lebih lemah daripada
ikatan kovalen.
Akibat gaya atraksi antar molekul yang lemah, zat
padat kristalin molekular umumnya lunak dan
mempunyai titik leleh rendah.
Kristal Iodium (I2)
Kristal Air
Kristal sufur (S8)
-
18
Logam
Kisi kristal terdiri atas atom logam yang terikat
dengan ikatan logam.
Elektron berada dalam keadaan terdelokalisasi pada
seluruh kisi kristal, akibatnya logam merupakan
penghantar listrik yang baik.
Struktur logam dapat berupa kemasan rapat ccp atau
hcp dan bukan kemasan rapat bcc.
Kristal Fe, Li, Zn,
Al
Tabel 4. Jenis-jenis Kristal
B. Definisikan istilah berikut: crystalline solid, lattice point, unit cell, coordination number,
closest packing? Tuliskan sistem kristal (7) dan simetrinya dalam sebuah tabel.
Tunjukkan atau buat salah satu model kristal tersebut? Bagaimana cara penentuan pusat
simetri atau point roup?
Jawab:
Crystalline solid adalah material padat yang tersusun atas atom, ion, atau molekul
teratur dan periodik dalam rentang yang panjang dalam ruang.
Lattice point adalah titik yang menggambarkan lokasi atom, ion, atau molekul
dalam sel unit yang menyusun kristal.
Unit cell adalah unit terkecil dar struktur kristal yang merupakan sekumpulan
atom/kisi yang tersusun secara berulang dalam tiga dimensi.
Coordination number adalah banyaknya tetangga terdekat yang mengelilingi
sebuah atom (kisi).
Closest packing adalah tipe struktur kristal di mana atom atau molekul
penyusunnya tersusun rapat sehingga meminimalisir ruang kosong dalam sel
kristal. Tipe kristal closest packing adalah kristal dengan geometri sel kubik
berpusat muka (FCC) dan hexagonal close packed (HCP).
Tujuh Sistem Kristal
Sistem Kristal Kisi Bravais
P C I F
-
19
Kubus
a = b = c
= = = 90
Tetragonal
a = b c
= = = 90
Ortorombik
a b c
= = = 90
Monoklin
a b c
= = 90, 90
Triklin
a b c
90
-
20
Rombohedral atau
trigonal
a = b c
= = 90, = 120
Heksagonal
a = b c
= = 90, = 120
Keterangan:
P: sel primitif (sel sederhana)
C: sel berpusat muka A, B atau C
I: sel berpusat badan
F: sel berpusat muka
Tabel 4. Tujuh Sistem Kristal
Suatu kristal dikatakan mempunyai pusat simetri bila kita dapat garis bayangan tiap-
tiap titik pada permukaan kristal menembus pusat kristal dan akan dijumpai titik pada
permukaan di sisi yang lain dengan jarak yang sama terhadap pusat kristal pada garis
bayangan tersebut.
C. Jelaskan geometri sel kubik berikut: sederhana kubik, berpusat badan kubik (body-
centered cubic, BCC), berpusat muka kubik (face-centered cubic, FCC). Manakah
dari struktur ini akan memberikan kepadatan tertinggi untuk jenis atom yang sama?
Untuk struktur yang terdiri dari atom identik, berapa banyak atom yang terkandung
dalam kubus BCC dan FCC?
Jawab:
a) Sel kubik sederhana mempunyai sebuah atom pada tiap titik sudut kubus, seperti
yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga, terdapat 8 atom dalam satu
sel kubus sederhana.
-
21
Sel unit pada sel kubus sederhana terdiri dari satu buah atom, yang diperoleh dari
jumlah delapan seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ( ).
b) Sel kubik berpusat badan (body-centered cubic) mempunyai sebuah atom
(simpul kisi) pada pusat kubus dan sebuah atom pada tiap titik sudut kubus,
seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga, terdapat 9 atom
dalam satu sel kubus BCC.
Sel unit BCC mempunyai dua buah atom, yang diperoleh dari jumlah delapan
seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah satu atom pada pusat
kubus ( ).
c) Sel kubik berpusat muka (face-centered cubic, FCC) mempunyai sebuah atom
tiap sisi kubus dan sebuah atom pada tiap titik sudut kubus, seperti yang
ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sehingga terdapat 14 atom dalam satu sel
kubus FCC.
Gambar 5. Sel kubik berpusat
muka (FCC)
Gambar 4. Sel kubik berpusat
badan (BCC)
Gambar 3. Sel kubik berpusat
muka (FCC)
-
22
Sel satuan FCC mempunyai empat buah atom, yang diperoleh dari jumlah
seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah setengah atom pada
enam sisi kubusnya ( ).
Jadi, yang mempunyai kepadatan lebih tinggi adalah sel kubus FCC.
D. Ikatan koordinasi partikel dalam kristal adalah jumlah tetangga terdekat yang
mengelilinginya. Berapakah ikatan koordinasi masing-masing dalam (a) sel kubik
sederhana, (b) sel kubus berpusat badan, dan (c) sel kubik berpusat muka? Asumsikan
bola semua sama.
Jawaban:
Jumlah ikatan koordinasi pada tiap geometri sel kubik adalah:
a) Sel kubik sederhana memiliki 6 ikatan koordinasi.
b) Sel kubik berpusat badan memiliki 8 ikatan koordinasi.
c) Sel kubik berpusat muka memiliki 12 ikatan koordinasi.
E. Europium mengkristal dalam kisi kubus berpusat badan (BCC) (atom Eu hanya
menempati satu titik kisi). Densitas Eu adalah 5,26 g/cm3. Hitunglah panjang sisi sel
satuan.
Jawab:
Mencari volume sel unit:
(24)
Di mana
-
23
Maka panjang sisi sel satuan adalah:
(25)
F. Dalam sel unit BCC, atom pusat terletak pada diagonal internal sel dan menyentuh
atom sudut. (a) Tentukan panjang diagonal dalam hal r (jari-jari atom). (b) Jika
panjang tepi kubus adalah a, berapa panjang wajah diagonal? (c) Turunkan ekspresi
untuk a dalam r. (d) Berapa banyak atom dalam sel unit ini? Berapa fraksi volume sel
unit yang diisi bola?
Jawab:
(a) Hubungan panjang diagonal ruang sel kubus dengan jari-jari atom (R) ditunjukkan
pada gambar berikut.
Sehingga panjang diagonal ruang sel kubus BCC
(b) Hubungan antara panjang diagonal ruang sel kubus dengan panjang sisi kubus (a)
dapat dinyatakan dengan rumus Phytagoras pada kubus.
( ) (26)
(c) Panjang diagonal sel kubus BCC
Sehingga,
(27)
(28)
(d) Banyaknya atom dalam satu sel unit BCC adalah dua atom, yang diperoleh dari
jumlah dari seperdelapan atom pada delapan titik sudutnya ditambah satu atom
pada pusat kubus ( ).
Fraksi volum sel yang diisi oleh bola (atom) dihitung dengan rumus:
(29)
-
24
Dari rumus tersebut, dapat dihitung kepadatan sel kubik BCC sebagai berikut:
(
)
Jadi, pada sel kubik BCC, 68% ruang sel unitnya diisi oleh atom dan 32% adalah
ruang kosong.
G. Padatan yang paling stabil adalah dalam bentuk kristal. Namun, jika padat terbentuk
dengan cepat akan dihasilkan padat amorf. Contoh padatan amorf adalah seperti kaca.
Apa yang Anda tahu tentang padatan amorf? Bagaimana ini berbeda dengan padatan
kristal, jelaskan kenapa fenomena ini terjadi? Apa perbedaan antara padatan amorf
dan kristal padat pada tingkat makroskopik dan molekul? Berikan contoh masing-
masing? Definisikan kaca dan sebutkan komponen utama dari kaca serta jelaskan tiga
jenis kaca?
Jawab:
Struktur padatan amorf mempunyai pola hamper sama dengan kristal, akan
tetapi pola susunan atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang dimiliki tidak
teratur dengan jangka yang pendek. Padaatan amorf bersifat isotropik (sifat-sifat fisik
sama ke segala arah) akibat ketidak teraturan susunan pertikel-pertikelnya.
Amorf terbentuk karena proses pendinginan yang terlalu cepat sehingga atom-
atom tidak dapat dengan tepat menempati lokasi kisinya.
Kaca merupakan material yang keras dan rapuh, serta merupakan padatan
amorf. Hal ini dikarenakan bahan bahan pembuat kaca bersifat amorf yang mana
dapat meleleh dengan mudah.
Kaca memiliki beberapa sifat unik seperti tingkat kekerasan yang tinggi dan
bersifat transparan pada temperatur ruang, memiliki kekuatan dan ketahanan korosi
yang baik. Kaca memiliki sifat yang berbeda dengan jenis mataerial lain. Pada
kebanyakan material perubahan wujud dari padat ke cair terjadi pada satu titik suhu
tertentu (Tm). Di bawah suhu lebur material padat mempunyai viskositas yang hampir
sama. Viskositas material akan turun secara drastis begitu melewati Tm.
-
25
Pada kaca, perubahan viskositas dari padat ke cair dimulai jauh pada sushu di
bawah Tm. Pada suhu glass trasition (Tg) glass mulai melembek, lalu mengkristal (Tc)
dan pada suhu mencapai titik Tm maka akan berubah menjadi cair.
Komponen utama dari kaca adalah silika. Unsur-unsur pembentuk kaca dapat
digolongkan menjadi:
1) Glass former, merupakan kelompok oksida pembentuk utama kaca. Contohnya
SiO2, B2O3, GeO2, P2O5, V2O5, As2O3.
2) Intermediate, oksida yang menyebabkan kaca mempunyai sifat-sifat yang lebih
spesifik, contohnya untuk menahan radiasi, menyerap UV, dan sebagainya.
Contohnya Al2O3, Sb2O3, TiO2, PbO.
3) Modofier, Oksida yang tidak menyebabkan kaca memiliki elastisitas, ketahanan
suhu, tingkat kekerasan, dan lain-lain. Contohnya MgO, Li2O, BaO.
TOPIK 6
Jagung merupakan sumber yang berharga untuk bahan kimia industri. Sebagai contoh,
furfural dibuat dari tongkol jagung. Ini adalah reaktan yang sangat penting dalam pembuatan
plastik dan pelarut utama untuk memproduksi selulosa asetat, yang digunakan untuk
membuat kain tahan air pada rekaman video. Furfural dapat direduksi menjadi furfuril
alkohol atau dioksidasi menjadi asam 2-furoic seperti pada gambae dibawah ini
A. Manakah dari senyawa diatas yang dapat membentuk ikatan hidrogen? Gambar struktur
dalam setiap kasus.
Jawab:
Dalam ketiga senyawa diatas yang dapat membentuk ikatan hidrogen adalah
Asam 2-furoic dan alkohol furfuril. Karena pada kedua senyawa tersebut memiliki gugus
fungsi yang didalamnya terdapat atom O dan memungkinkan dalam membentuk ikatan
dengan atom H. (Ikatan atom H dengan F O N
-
26
Asam 2-furoic
Alkohol Furfuril
Furfural
Gambar 6. Struktur Tiap Senyawa
Ikatan hidrogen terjadi seperti dibawah ini
Gambar 7. Ikatan Hidrogen yang terjadi
A. Molekul pada beberapa senyawa dapat membentuk ikatan internal H yaitu ikatan H
dalam sebuah molekul. Manakah dari molekul-molekul diatas yang kemungkinan dapat
membentuk ikatan H internal yang stabil? Gambarkan strukturnya.
Jawab:
Ikatan internal hidrogen adalah ikatan hidrogen yang terjadi dalam 1 molekul,
pada kasus diatas ikatan internal terjadi pada molekul furfuril alkohol dan asam 2-furoic
sebab pada kedua senyawa tedapat ikatan O-H yang merupakan ikatan hidrogen dalam
molekul tersebut.
Memungkinkan
ikatan hidrogen
karena adanya atom
O dan H
H
-
27
B. Bagaimana kita dapat mengkarakteristik struktur, gugus fungsi, komposisi dari ketiga
senyawa diatas. Apakah dengan XRD, NMR, ESR, FTIR atau dapat dengan instrumen
lain, jelaskan secara singkat.
Jawab:
Dengan menggunakan NMR dan FTIR, sebab XRD adalah salah satu metode
yang paling banyak dan akurat digunakan untuk penentuan struktur molekul.
Terutamanya penentuan struktur Kristal dengan single xray diffraction. Sedangkan ketiga
senyawa diatas bukan struktur kristal. Metode ESR juga dianggap kurang tepat sebab alatt
ini digunakan hanya untuk menunjukan distribusi elektron dalam molekul serta
keberadaan elektron bebas.
FTIR menunjukan adanya suatu gugus fungsi dalam suatu senyawa molekul.
identifikasi suatu senyawa melalui gugus fungsinya. Dalam menginterpretasi suatu
spektrum IR senyawa hasil isolasi/sintesis fokus perhatian dipusatkan kepada gugus
fungsional utama seperti karbonil (C=O), hidroksil (OH), nitril (C-N) dan lain-lain.
Serapan C-C tunggal dan C-H sp3 tidak perlu terlalu dipusingkan karena hampir semua
senyawa organik mempunyai serapan pada daerah tersebut.
Spektroskopi NMR sangat penting artinya dalam analisis kualitatif, khususnya
dalam penentuan struktur molekul zat organik. Dalam penerapannya metode NMR
dikaitkan oleh FTIR sebab NMR mengindetifikasi struktur C-C atau C-H sedangkan
FTIR gugus karbonilnya.
Pada ketiga senyawa diatas memiliki gugus karbonil yang dapat di identifikasi
oleh FTIR dan lebih detailnya untuk menentukan serapan C-C atau C-H ditentukan oleh
metode NMR.
Selain itu bukti adanya ikatan hidrogen yang lebih signifikan adalah melalui studi
kristalografik - sinar X, difraksi neutron, demikian juga spekrum infra merah dan Nuclear
Magnetic Resonance (NMR) baik untuk padatan cairan, maupun larutan. Di dalam
spektrum inframerah, untuk senyawa X-H yang mengandung ikatan hidrogen, maka
energi vibrasi - stretching X-H akan menjadi melemah hingga akan muncul pada
spektrum dengan frekuensi yang lebih rendah dan melebar - tumpul.
TOPIK 7
Spektroskopi ESR merupakan alat yang sangat baik untuk mempelajari spesies kimia dengan
electron tidak berpasangan. Tidak hanya memberikan jumlah dan adanya electron yang tidak
berpasangan melainkan juga dapat memberikan informasi tenteang distribusi electron dalam
molekul. Spilitting karena interaksi dengan momen magnetic nuklir atom molekul atau ion
yang tergantung pada ditsribusi electron ganjil diseluruh molekul
A. Elektron tidak berpasangan dapat diberikan keadaan spin dengan energi yang berbeda
dengan penerapan medan magnet. Apa yang dapat anda terangkan dari peryataan
tersebut?
Jawab:
-
28
Medan magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik)
ditentukan oleh berasal nilai spinnya. Oleh karena itu, elektron terdapat asas
pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada keadaan
kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya memiliki spin
yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua
spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik
totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.
Banyak electron tak berpasangan dapat diketahui melalui pengukuran magnetik,
dan pada umumnya hasil percobaan akan mendukung prediksi yang diperoleh
berdasarkan pembelahan medan kristal. Namun perbedaan antara kompleks spin-rendah
dan spin-tinggi dapat dibuat hanya jika ion logam mengandung lebih dari tiga dan kurang
dari delapan electron yang mana mempengaruhi sifat magnetik pada berbagai senyawa
koordinasi.
Paramagnetisme dikaitkan dengan atom, ion, atau molekul yang mengandung
satu atau lebih elektron dengan spin yang tidak berpasangan. Adapun diamagnetisme
mempunyai spin dengan semua elektronya berpasangan. Jadi pengukuran kerentanan
magnetik menyatakan mana zat yang spin elektronnya tak-berpasangan dan mana yang
spin elektronnya semua berpasangan. Jumlah electron tak berpasangan permolekul dalam
paramagnet dapat dihitung berdasarkan besarnya kerentanan magnetik sampel tersebut.
Berdasarkan molar, zat dengan dua elektron tak berpasangan permolekul ditarik ke
dalam medan magnetik lebih kuat dibandingkan zat dengan hanya satu elektron tak-
berpasangan permolekul.
Paramagnetisme diinduksi oleh momen magnet permanen elektron tak
berpasangan dalam molekul dan suseptibilitas molarnya berbanding lurus dengan
momentum sudut spin elektron. Paramagnetisme kompleks logam transisi blok d yang
memiliki elektron tak berpasangan dengan bilangan kuantum spin 1/2, dan setengah
jumlah elektron tak berpasangan adalah bilangan kuantum spin total S. Oleh karena itu,
momen magnet hanya berdasarkan spin secara teori dapat diturunkan mengikuti
persamaan:
-
29
(30)
Sehubungan dengan kompleks koordinasi, efek paramagnetisme banyak
terjadi di antara kompleks logam transisi, padahal sebagian besar zat kimia lain
bersifat diamagnetik. Di antara kompleks ion logam tertentu, jumlah elektron tak
berpasangan, sebagaimana teramati dari kerentanan magnetik, identitas ligannya
beragam. Maupun mempunyai enam ligan di seputar ion pusat, tetapi yang disebut
pertama bersifat diamagnetik (sebab zat itu merupakan kompleks spin-rendah, medan
kuat) dan zat yang disebut paramagnetik karena ada empat electron tak-berpasangan
(sebab zat ini merupakan kompleks spin-tinggi, medan lemah). Untuk diamagnetic
sama, tetapi memiliki empat electron tak-berpasangan.
B. Perhatikan gambar spektrum ESR dibawah ini. Apa yang dapat anda jelaskan, apabila
anda membaca data spectrum ESR dibawah ini? Apa hubungan antara G (magnetic field)
dengan intensity ? Jelaskan pengaruh waktu apabila diamati dari spectrum dibawah ini?
Gambar 8. Spektrum ESR
-
30
Jawab:
Grafik diatas menunjukkan spektra ESR dari solusi tinuvin 770 di CHCl3 dengan
adanya atau tidak kandungan polikarbonat, yang diperoleh setelah eksposisi radiasi UV yang
dihasilkan oleh lampu yang sama digunakan dalam percobaan penuaan fotokimia. Merupakan
grafik spectra absorpsi yang diperoleh berdasarkan radiasi sebuah gelombang micro-
monochromatic terhadap variasi magnetic field.
- Magnetic field diposisikan selaku sumbu x ,karena merupakan variable bebas , yang
dimana dapat divariasikan secara bebas.
- Intensitas diposisikan selaku sumbu-y ,karena merupakan variable terikat, yang dimana
nilanya tergantung pada magnetic field.
- Untuk dapat memvariasikan nilai magnetic field, biasanya dilakukan variasi terhadap
frekuensi yang digunakan.
- Pada umumnya grafik spectra diplotkan menjadi absorbansi (y) dengan magnetic field
(x), dimana absorbansi memiliki hubungan dengan intensitas menurut hukum Lambert-
Beer { A = log ( Io / It )}.
Dilihat dari grafik, waktu intensitas pada spektra semakin tinggi dan spectra yang
dihasilkan semakin mengalami fluktuasi yang signifikan . Selain itu, reaktan-reaktan yang
berubah sifatnya seiring waktu dapat menimbulkan cendawan/jamur bila disimpan. Oleh
karena itu, diperlukannya membuat grafik spekktra yang baru dan kurva kalibrasi setiap kali
analisis.
-
31
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1. Dasar dimulaianya periode mekanika kuantum adalah ketika mekanika klasik tidak bisa
menjelaskan gejala-gejala fisika yang bersifat mikroskofis dan bergerak dengan
kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya. Oleh karena itu, diperlukan cara pandang
yang berbeda dengan sebelumnya dalam menjelaskan gejala fisika tersebut
2. Mekanika kuantum modern lahir pada tahun 1925, ketika Werner Karl Heisenberg
mengembangkan mekanika matriks dan Erwin Schrdinger menemukan mekanika
gelombang dan persamaan Schrdinger. Schrdinger beberapa kali menunjukkan bahwa
kedua pendekatan tersebut sama.
3. Cahaya yang akan menghasilkan lebih banyak elektron dan energi kinetik yang lebih
besar dihasilkan pada panjang gelombang yang lebih kecil karena panjang gelombang
berbanding terbalik dengan frekuensi.
4. Perbedaan elektronegativitas dapat dihitung dengan menggunakan metode Pauling yaitu:
[ ]
5. Sinyal dikatakan tumpang tindih bila berada pada frekuensi yang sama.
6. Sinyal AM memiliki jalur transmisi yang lebih besar dibandingkan sinyal FM.
7. Ikatan hidrogen dapat dilihat dari ikatan atom H dengan atoo F O N. Ikatan ini dapat pula
diidentifikasi dalam suatu molekul dengan melalui studi kristalografik - sinar X, difraksi
neutron, demikian juga spekrum infra merah dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
baik untuk padatan cairan, maupun larutan.
8. Resonansi spin elektron (ESR) merupak cabang spektroskopi penyerapan di mana radiasi
yang memiliki frekuensi di daerah gelombang mikro diserapoleh zat paramagnetik untuk
mendorong transisi antara tingkat energimagnetik elektron dengan spin berpasangan.
9. ESR didasarkan pada kenyataan bahwa elektron merupakan partikel bermuatan yang
berputar di sekitar sumbu dan ini menyebabkan ia bertindak seperti sebuah magnet batang
kecil.
10. Kristal material padat yang susunan partikelnya berulang dan jaraknya teratur dan
tersusun secara periodik dengan jangka yang panjang. Tiap jenis keristal mempunyai sifat
-
32
yang berbeda-beda tergantung geometri sel unitnya, partikel penyusunnya, dan jenis
ikatan antar partikel penyusunnya.
11. Jenis padatan lainnya adalah amorf yang mempunya struktur mirip kristal, namun pola
susunannya tidak seteratur kristal dan keteraturnnya dalam jangka pendek.
-
33
Daftar Pustaka
Anonymous. 2013. [Online] dari : http://www.ilmukimia.org/2013/01/ikatan-hidrogen.html d
20 November 2014
Anonymus. 2013. [Online] dari:
http://www.academia.edu/6194390/MAKALAH_TEORI_MEKANIKA_KUANTUM 20
November 2014
Bunga Prameswari. 2013. [Online] dari: http://bungaprameswari.student.unej.ac.id/?p=13 20
November 2014
Anonymus. 2013. [Online] dari: http://www.ilmukimia.org/2013/04/teori-mekanika-
kuantum.html 20 November 2014
Takeuchi, Y. 2008. Berbagai kristal. [online]. Tersedia pada http://www.chem-is-
try.org/materi_kimia/kimia_dasar/padatan1/berbagai-kristal/. [diakses pada 22 November
2014]
Barrow, G. M. 1996. Physical Chemistry. Sixth Edition. New York: McGraw-Hill.
Atkins, Peter dan Julio de Paula. 2010. Physical Chemistry Ninth Edition. New York : W.H.
Freeman and Company.
Levine, Ira N. (2009). Physical Chemistry. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc.
Maron, S.H., Lando, J.B., Prutton, C.F. (1974) Fundamentals of Physical Chemistry. London:
Macmillan
Sukardjo. 1989. Kimia Fisika.Yogyakarta: Rineka Cipta.
Chang, Raymond. 2004.Konsep Konsep Inti Kimia Dasar Jilid 2.Jakarta: Erlangga.